Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
88
Добавлен:
19.05.2015
Размер:
1.79 Mб
Скачать

Учебная дисциплина Архитектура информационных систем

Лекция 2 (6 часов)

Основы архитектуры информационных систем

1

Вопросы лекции

1. Понятие информационной системы

2.Понятие вычислительной системы и ее архитектуры

3. Информационные системы и их архитектуры

2

1. Понятие информационной

системы

Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных техноло- гиях и о защите информации»: «Инфор- мационная система — совокупность содер- жащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информа- ционных технологий и технических средств». Здесь во главу угла ставится

понятие базы данных.

3

1. Понятие информационной системы

Редакционная коллегия журнала «Information Systems», определяет информационные системы как «аппаратно- программные системы, которые поддерживают приложения с интенсивной обработкой данных (Data- Intensive Applications)».

В узком смысле ИС определяют как подмножество компонентов, включающее базы данных и приложения, т. е. ИС в узком смысле определяют как программно- аппаратную систему, пред- назначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей и обеспечивающую, в соответствии с заложенной в нее логикой обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.

4

1. Понятие информационной системы

Наиболее общая трактовка понятия ИС: «информационной системой называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал, обеспечивающий поддержку ди- намической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей».

5

2.Понятие вычислительной системы и ее архитектуры

Вычислительная машина — это комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.

Вычислительная система это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или вычислительных машин, периферийного оборудования и программного обеспечения, предназначенную для подготовки и решения задач пользователей.

6

2.Понятие вычислительной системы и ее архитектуры

Под архитектурой вычислительной машины обычно понимается логическое построение ВМ, то есть то, какой машина представляется

программисту.

Из рассмотрения

выпадают

вопросы

физического

построения

вычислительных

средств: состав

устройств,

число регистров процессора, емкость памяти, наличие специального блока для обработки вещественных чисел, тактовая частота центрального процессора и т.д. Этот круг

вопросов

принято

определять

понятием

организация вычислительной машины.

7

2.Понятие вычислительной системы и ее архитектуры

Уровни детализации структуры вычислительной машины а — уровень «черного ящика»; б — уровень общей архитектуры;

в — уровень архитектуры центрального процессора; г — уровень архитектуры устройства управления

На первом уровне вычислительная машина рассматривается как устройство, способное хранить и обрабатывать информацию, а также обмениваться данными с внешним миром. ВМ представляется «черным ящиком», который может быть подключен к коммуникационной сети и к которому, в свою очередь, могут подсоединяться периферийные устройства.

8

2.Понятие вычислительной системы и ее архитектуры

Уровень общей архитектуры предполагает представление ВМ в виде четырех составляющих: центрального процессора (ЦП), основной памяти (ОП), устройства ввода/вывода (УВВ) и системы шин.

На третьем уровне детализируется каждое из устройств второго уровня. Для примера взят центральный процессор. В простейшем варианте в нем можно выделить: арифметико-логическое устройство (АЛУ), обеспечивающее обработку целых чисел; блок обработки чисел в формате с плавающей запятой (БПЗ); регистры процессора, использующиеся для краткосрочного хранения команд, данных и адресов; устройство управления (УУ), обеспечивающее совместное функционирование устройств ВМ; внутренние шины. 9

2.Понятие вычислительной системы и ее архитектуры

На четвертом уровне детализируются элементы

третьего уровня. Устройство управления (УУ)

представлено в виде четырех составляющих: логики

программной

последовательности — электронных

схем,

обеспечивающих

выполнение

команд

программы в последовательности, предписываемой

программой; регистров и дешифраторов устройства

управления;

управляющей

памяти;

логики

формирования

управления,

генерирующей все

необходимые

управляющие

сигналы.

Применительно к параллельным и распределенным

многопроцессорным

и

многомашинным

вычислительным системам зачастую вводят понятие

«метауровня».

 

 

 

10

Соседние файлы в папке АИС лекции